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• 色谱法于二十世纪五十年代之后飞速发展， 并发展出一个独立的三级学科-色谱学。
• 1952年英国科学家阿切尔·马丁、理查 德·辛格因发明了分配色谱法而共同获得 诺贝尔化学奖，此外色谱分析方法还在12 项获得诺贝尔化学奖的研究工作中起到关 键作用。
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1.概述-色谱分离的特点
• 活性炭:用于水溶性氨基酸、糖类及苷类
• 聚酰胺：主用于酚类、醌类如黄酮类、蒽醌类及 鞣质等成分
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色谱分离法
分配色谱
吸附色谱
凝胶过滤 色谱
大孔树脂 色谱
离子交换 色谱
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吸附色谱
• 物理吸附：硅胶、氧化铝、活性炭为吸附剂进行 的吸附色谱；
• 化学吸附：黄酮等酚酸性物质被氧化铝吸附、生 物碱被酸性硅胶吸附等；
高效液相色谱
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1.概述-发展
• 关于色谱分离方法的研究始于1901年，俄国植物 学家 Tswett（茨维特）在研究植物叶子的组成 时，用碳酸钙填充竖立的玻璃管，以石油醚洗脱 植物色素的提取液，经过一段时间洗脱之后，植 物色素在碳酸钙柱中实现分离，由一条色带分散 成三种颜色的6个色带。
• 两年后他发表了他的研究成果“一种新型吸附现 象及其在生化分析上的应用”，提出了应用吸附 原理分离植物色素的新方法，在这一方法中把玻 璃管叫做“色谱柱”，碳酸钙叫做“固定相”， 石油醚叫做 “流动相”。三年后，他将这种方 法命名为色谱法（Chromatography）。
• 操作模式多样 可通过选择不同的操作模式，以适应不同样品的分离。
• 灵敏度高 可以检测出μg.g-1(10-6)级甚至ng.g-1(10-9)级的物质量。
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❖ 色谱分离的几个概念
❖ 所有的色谱分离操作均分为：装柱、上样、层 析、洗脱。
❖ 其中的固定不动的相，称为固定相；
❖ 携带试样混合物流过此固定相的流体，称为流 动相；
❖ 不同组分在色谱分离过程中分离情况取 决于各组分在两相间的分配系数、吸附能 力、亲和力等的差异。
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常用的固定相（色谱柱填料）
• 硅胶
• 凝胶
• 活性炭
• 纤维素衍生物
• 离子交换树脂
• 环糊精
• 大孔吸附树脂
• 聚丙烯酰胺
• 氧化铝
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• 硅胶：应用广泛，适合各类成分
• 氧化铝：主要用于碱性或中性亲脂性成分，如生 物碱、甾体、萜类等
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化学键合相
利用化学反应将不同的有机官能团通过共价键键
合到载体硅胶表面的游离羟基上而形成的固定相。
羟丙基葡聚糖凝胶(sephadex
LH-20)
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离子交换树脂法
原理：可交换离子与树脂上的交换基团进 行离子交换，并被吸附，用适当的溶剂 从柱上洗脱下来，实现物质的分离。
吸附规律 阳离子交换树脂—分离碱性成分 阴离子交换树脂—分离酸性成分
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大孔吸附树脂
❖ 吸附性和分子筛原理相结合以苯乙烯为母体，二乙烯苯 为交联剂（非极性）
• 应用范围广 复杂混合物，有机同系物，异构体，或无机试样的分 析。
液相色谱：高沸点、热不稳定、生物试样的分离分析。
• 分离效率高 若用塔板理论数来表示色谱柱的效率，每米柱长可达 几千至几十万的塔板数，特别适用于极复杂混合物的 分离，且通常收率、产率、和纯度都较高。
❖ 吸附力：范德华力或氢键
❖ 工艺流程：树脂预处理→树脂上柱→药液上柱→树脂的 解吸→树脂的清洗、再生。
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分配色谱 原理：被分离成分在固定相和流动相之间的
分配系数不同。
正相分配色谱：流动相极性< 固定相极性 反相分配色谱：流动相极性>固定相极性
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液相色谱类型
• 正相色谱：固定相为极性，流动相为非极性。 • 反相色谱：固定相为非极性，流动相为极性。
• 反相柱------固定相通常是以硅胶为基质，表面键合有极性相对较弱 官能团的键合相。反向色谱所使用的流动相极性较强，通常为水、缓 冲液与甲醇、乙腈等的混合物。样品流出色谱柱的顺序是极性较强的 组分最先被冲洗出，而极性弱的组分会在色谱柱上有更强的保留。 常用的反向填料有：C18（ODS）、C8（MOS）、C4（Butyl）、C6H5 （Phenyl）等。
• 3.食品、药品质量分析：药物残留，防腐剂、抗氧化 剂、人工合成色素等食品添加剂的分离与测定，保健 食品中的功效成分检测，真菌毒素分析等。
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色谱柱简介
• 正相柱------固定相通常为硅胶以及其他具有极性官能团胺基团，如 （NH2）和氰基团（CN）的键合相填料。 由于硅胶表面的硅羟基（SiOH）或其他极性基团极性较强，因此， 分离的次序是依据样品中各组分的极性大小，即极性较弱的组份最先 被冲洗出色谱柱。正相色谱使用的流动相极性相对比固定相低，如正 已烷，氯仿，二氯甲烷等。
❖ 作为流动相的液体或气体，称为洗脱剂；
❖ 洗脱时从柱中流出的溶液，称为洗脱液；
❖ 加入洗脱剂使各组分分层的操作，叫层析，也 叫展开。
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分离原理
❖ 色谱过程的本质是待分离物质分子在固 定相和流动相之间分配平衡的过程，不同 的物质在两相之间的分配会不同，这使其 随流动相运动速度各不相同，随着流动相 的运动，混合物中的不同组分在固定相上 相互分离。
用的最多，约占60～70％。
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高效液相色谱仪的应用
• 1.环境污染物分析：大气、水、土壤和食品中的多环 芳烃、多环联苯，阴离子表面活性剂，有机氯农药、 有机磷农药，除草剂，酚类胺类，黄曲霉毒素等污染 物的分离与鉴定。
• 2.精细化工：在精细化工生产中使用的具有较高分子 量和较高沸点的有机化合物，如高碳数脂肪族或芳香 族的醇、药物、燃料，工业产品的醛、酮、醚、酸、 酯等化工原料，以及各种表面活性物质的分离与测定。
• 半化学吸附：聚酰胺与黄酮类、醌类等酚性化合 物之间的氢键吸附，吸附力较弱，介于物理吸附 与化学吸附之间。
• 常用的极性吸附剂：硅胶、氧化铝。 • 常用的非极性吸附剂：活性炭。
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凝胶过滤色谱
凝胶过滤色谱（凝胶渗透色 谱、分子筛滤过色谱、排阻 色谱）
原理：分子筛作用
葡聚糖凝胶（sephadex G）